BR112019007893B1 - Aparelho para recipientes de enchimento a muito quente - Google Patents

Abstract

Aparelho para enchimento a muito quente ou a quente compreendendo uma máquina de compressão configurada para aplicar uma força de compressão axial a um recipiente termoplástico colapsável para fluidos, a máquina de compressão compreendendo pelo menos um corpo inferior (112, 204, 304) tendo uma superfície concebida para ser uma superfície de descanso para a base do recipiente; pelo menos um corpo superior (108, 116, 118, 119, 202, 212, 308) concebido para contatar uma porção do recipiente por cima da ranhura periférica (12), de modo a que o recipiente possa ser mantido em uma posição vertical por pelo menos um corpo inferior (112, 204, 304) e por pelo menos um corpo superior (108, 116, 118, 119, 202, 212, 308); meios de acionamento para acionar pelo menos um corpo inferior (112, 204, 304) e / ou pelo menos um corpo superior (108, 116, 118, 119, 202, 212, 308), para aplicar a referida força de compressão axial, agindo ao longo de uma direção paralela ao eixo longitudinal (Z) do recipiente, de modo a fazer com que o lado direito proximal (3) entre em contato com o lado distal reto (4), reduzindo assim o volume interno do recipiente.

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção se refere a um aparelho e a um processo para recipientes de plástico que são concebidos para serem enchidos com um líquido a temperaturas acima da temperatura ambiente, em particular garrafas termoplásticas concebidas para enchimento muito quente ou quente.

Estado da arte

[0002] O enchimento a muito quente e os processos de enchimento a muito quente são bem conhecidos na indústria de alimentos e de bebidas. Em tais processos, os recipientes são preenchidos com um conteúdo que está a uma temperatura relativamente alta. Por exemplo, em um processo de enchimento a muito quente, as garrafas são cheias com um líquido que está tipicamente a uma temperatura entre 60 e 80 °C, enquanto que em um processo de enchimento a muito quente as garrafas são cheias com um líquido que está tipicamente a uma temperatura entre 80 e 92 °C. Após a operação de enchimento, as garrafas são tampadas e inclinadas para que o calor esterilize a garrafa e a tampa. As garrafas são então resfriadas. O líquido quente ou muito quente gera um vácuo quando esfria. A pressão de vácuo está tipicamente relacionada com a redução da temperatura do líquido. Esta condição de vácuo deve ser compensada para evitar deformação ou encolhimento da garrafa. Esse problema é típico de garrafas feitas de material plástico, como o tereftalato de polietileno (PET).

[0003] Portanto, as garrafas de enchimento a quente ou a muito quente geralmente possuem os chamados painéis de vácuo que reforçam a garrafa para evitar sua deformação indesejada. Uma desvantagem desta solução é que uma grande quantidade de material plástico é necessária para a produção das garrafas.

[0004] Recentemente, foi proposta uma solução alternativa, em que as garrafas para enchimento a quente ou a muito quente são providas de uma ranhura periférica desenhada para colapsar sobre si mesma quando uma força de compressão axial é aplicada à garrafa. Apesar de suas vantagens, a exploração efetiva de tais garrafas não é simples, especialmente quando os requisitos de produção em massa devem ser atendidos. De fato, não é trivial determinar quando, como e sob quais condições de processo tal força de compressão deve ser aplicada.

Sumario da invenção

[0005] Um objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho que compreende uma máquina que aplica uma força de compressão às garrafas concebidas para um processo de enchimento a quente ou a muito quente, em particular para garrafas providas de uma ranhura periférica que colapsa ou fecha sobre si própria quando uma força sde compressão é aplicada à garrafa.

[0006] O aparelho ou instalação de produção acima mencionado é para um processo de enchimento a quente ou a muito quente.

[0007] Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um tal aparelho e / ou uma tal máquina que sejam compactos, altamente eficientes e rentáveis.

[0008] Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um processo eficiente, em particular um processo de enchimento a quente ou a muito quente, compreendendo uma etapa de aplicação de tal força de compressão às referidas garrafas.

[0009] A presente invenção alcança pelo menos um dos objetos acima mencionados por meio de um aparelho para enchimento a quente ou enchimento a muito quente compreendendo uma máquina de sopro, uma máquina de enchimento, uma máquina de tampar, uma máquina de inclinação, um túnel de resfriamento, em que é fornecida uma máquina de compressão configurada para aplicar uma força de compressão axial a um recipiente termoplástico colapsável ao longo de um eixo longitudinal do mesmo, em que a referida máquina de compressão está posicionada entre a máquina de sopro e a máquina de enchimento ou entre a máquina de enchimento e a máquina de tampar; ou em que a máquina de enchimento é também a referida máquina de compressão, isto é, está configurada para aplicar a referida força de compressão axial; ou em que a máquina de tampar também é a referida máquina de compressão, isto é, está configurada para aplicar a referida força de compressão axial; em que o recipiente termoplástico colapsável é projetado para um processo de enchimento a quente ou de enchimento a muito quente e compreende: - um corpo provido com um rebordo, - um gargalo, provido de uma extremidade superior circular que define uma abertura em um primeiro lado do corpo, e com um anel de gargalo, - uma base, definindo um plano de base em um segundo lado do corpo oposto ao primeiro lado, o corpo tendo uma ranhura periférica, entre o gargalo e o meio do recipiente ao longo do eixo longitudinal, compreendendo um primeiro lado, proximal ao gargalo, e um segundo lado, distal do gargalo, em que o primeiro lado entra em contato com o segundo lado (4), reduzindo assim o volume interno do recipiente, quando a força de compressão axial é aplicada ao longo do eixo longitudinal, a máquina de compressão compreendendo: - pelo menos um corpo inferior tendo uma superfie concebida para ser uma superfície de repouso para a base do recipiente termoplástico colapsável; - pelo menos um corpo superior concebido para contatar uma porção do recipiente termoplástico colapsável acima da ranhura periférica; de modo que o recipiente termoplástico colapsável possa ser mantido na posição vertical por pelo menos um corpo inferior e por pelo menos um corpo superior, - meios de accionamento para accionar o pelo menos um corpo inferior e / ou o pelo menos um corpo superior, para aplicar a referida força de compressão axial de modo a fazer com que o primeiro lado entre em contato com o segundo lado, reduzindo assim o volume interno do recipiente termoplástico colapsável.

[00010] A máquina de compressão permite comprimir uma pluralidade de recipientes colapsáveis termoplásticos, em particular garrafas, de uma maneira controlada, de modo a conseguir uma deformação controlada da mesma. A compressão das garrafas pode ser realizada simultaneamente ou sequencialmente.

[00011] A máquina de compressão também pode ser chamada de máquina de empurrar.

[00012] A máquina de compressão pode ser, por exemplo, do tipo rotativo ou do tipo linear.

[00013] Máquinas de compressão rotativas normalmente permitem alta capacidade de produção. De preferência, uma máquina de compressão rotativa é usada em um aparelho, ou instalação de produção, onde outras máquinas também são do tipo rotativo, por exemplo, onde a máquina de sopro e / ou a máquina de enchimento e / ou a máquina de tampar são do tipo rotativo.

[00014] Máquinas de compressão lineares normalmente permitem mais versatilidade. De fato, uma máquina de compressão linear requer ajustes relativamente simples para processar diferentes formatos de garrafas.

[00015] A invenção também proporciona um processo de enchimento a quente ou de enchimento a muito quente realizado por meio de um aparelho de acordo com a invenção, compreendendo uma etpa de aplicação da referida força de compressão axial a um ou mais recipientes colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão.

[00016] De um modo preferido, o aparelho que compreende tal máquina de compressão é especialmente concebido de modo que a intensidade da força requerida para comprimir as garrafas, em particular para fechar a ranhura periférica, seja o mais baixa possível. Isto significa vantajosamente que a máquina de compressão é muito compacta e eficiente, uma vez que tem que aplicar forças pequenas. Claro, isso também resulta em uma máquina de compressão que é rentável. De fato, a posição da máquina de compressão no layout do aparelho foi cuidadosamente selecionada para otimizar a compressão das garrafas.

[00017] A máquina, aparelho e processo da invenção estão relacionados com o campo de enchimento a quente ou enchimento a muito quente de recipientes, em particular garrafas termoplásticas, tais como garrafas PET.

[00018] Em particular, o aparelho da invenção é concebido para processar garrafas termoplásticas para enchimento quente ou muito quente. Tais garrafas são do tipo dotadas de uma ranhura periférica que se colapsa ou se fecha quando uma força de compressão axial é aplicada à garrafa. Além disso, essas garrafas não são fornecidas com os chamados painéis de vácuo.

[00019] Em particular, o aparelho da invenção é concebido para processar garrafas termoplásticas que não são providas de um fundo que mude a sua concavidade quando as garrafas são comprimidas por meio da máquina de compressão.

[00020] A máquina de compressão pode ser disposta em diferentes posições do aparelho, ou planta, layout. A título de exemplo não limitativo, a máquina de compressão pode ser posicionada antes da máquina de tampar; ou entre a máquina de sopro e a máquina de enchimento; ou imediatamente depois da máquina de enchimento; ou depois da máquina de tampar.

[00021] De preferência, mas não exclusivamente, a máquina de compressão está disposta antes dos meios de refriamento, por exemplo, um túnel de resfriamento, onde as garrafas tampadas são resfriadas. Por conseguinte, a máquina de compressão aplica vantajosamente uma força às garrafas que ainda estão mornas ou muito quentes.

[00022] De acordo com uma forma de realização, a máquina de compressão está disposta entre a máquina de sopro e a máquina de enchimento. Em particular, a máquina de compressão está disposta a jusante da máquina de sopro, de preferência diretamente a jusante da máquina de sopro.

[00023] Esta configuração de planta é particularmente vantajosa porque as garrafas são mornas ou muito quentes após a etapa de sopro. De fato, os moldes da máquina de sopro são tipicamente aquecidos a uma temperatura entre 105 e 110 °C. Isso facilita a operação de empurrar, tanto em termos de intensidade de força quanto de tempo de aplicação. Com a operação de empurrar, as garrafas são comprimidas de modo que a altura axial e o volume interno sejam reduzidos. Uma outra vantagem é que as cadeias poliméricas preservam a memória de tal configuração comprimida. Tipicamente, depois da máquina de sopro, o aparelho compreende uma máquina de enchimento, tampador, meios de inclinação e um túnel de resfriamento. Portanto, as garrafas comprimidas são transferidas para a máquina de enchimento, onde são preenchidas com líquido muito quente ou quente. Pode acontecer que o calor proporcionado pelo líquido muito quente, faça com que as garrafas recuperem a sua forma original, isto é, antes da compressão. Além disso, se as garrafas forem suspensas segurando-as no anel de gargalo, pode acontecer que o peso do líquido cause ou contribua para que as garrafas recuperem sua forma original. As garrafas são então encapsuladas por meio do encapsulador, depois são inclinadas e passam pelo túnel de resfriamento. Tipicamente, no túnel de resfriamento as garrafas recuperam espontaneamente a sua configuração comprimida, devido à memória de tal configuração transmitida com a operação de empurrar e possivelmente devido à pressão de vácuo no interior das garrafas.

[00024] De acordo com outra concretização, a máquina de compressão está disposta depois da máquina de encapsulação, de preferência depois dos meios de inclinação. Em particular, a máquina de compressão está disposta a jusante da máquina de tampar, de preferência a jusante dos meios de inclinação. Mais preferivelmente, a máquina de compressão está disposta diretamente a jusante dos meios de inclinação.

[00025] Em qualquer caso, a máquina de compressão pode, opcionalmente, ser fornecida com meios de refrigeração, tais como bocais de pulverização adaptados para pulverizar um meio de resfriamento, tal como água e / ou ar, sobre as garrafas comprimidas. É preferível que esses meios de resfriamento sejam configurados para resfriar localmente a ranhura periférica colapsável. De fato, esse resfriamento estabiliza a configuração comprimida das garrafas. Além disso, esse resfriamento inicia o resfriamento do líquido com a consemuito quente geração de vácuo dentro das garrafas, o que contribui para estabilizar a configuração comprimida quando as garrafas são tampadas.

[00026] Normalmente, após a máquina de compressão, é fornecido um túnel de resfriamento onde as garrafas são ainda mais resfriadas.

[00027] A força axial aplicada aos frascos vazios ou cheios antes do seu tamponamento, pode ser aplicada preferencialmente no acabamento do gargalo, mas também no topo da garrafa. A aplicação no acabamento do gargalo é preferida para evitar a contaminação da boca da garrafa.

[00028] A título de exemplo não limitativo, no caso da força axial aplicada ao recipiente vazio, por exemplo, depois da máquina de sopro, a ordem de grandeza é inferior a 10 kg, enquanto após o recipiente ter sido tampado a ordem de grandeza é inferior a 50 kg.

[00029] Vantajosamente, em todas as concretizações, a configuração comprimida das garrafas é estável e reprodutível para um grande número de garrafas, o que é crucial para a produção em massa.

[00030] Reivindicações dependentes descrevem concretizações preferidas da invenção. Breve descrição das figuras

[00031] Outras características e vantagens da invenção tornar-se-ão mais evidentes à luz da descrição detalhada de concretizações preferidas, mas não exclusivas, da invenção, ilustradas a título de exemplo não limitativo com o auxílio das figuras seguintes, em que:

[00032] A Fig. 1 mostra esquematicamente um exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00033] A Fig. 2 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00034] A Fig. 3 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00035] A Fig. 4 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00036] A Fig. 5 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00037] A Fig. 6 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00038] A Fig. 7 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00039] A Fig. 8 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00040] A Fig. 9 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00041] A Fig. 10 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00042] A Fig. 11 mostra esquematicamente outro exemplo de máquina de compressão de acordo com a invenção;

[00043] A Fig. 12 mostra esquematicamente um exemplo de disposição do aparelho de acordo com a invenção;

[00044] A Fig. 13 mostra esquematicamente outro exemplo de disposição do aparelho de acordo com a invenção;

[00045] A Fig. 14 mostra esquematicamente outro exemplo de disposição do aparelho de acordo com a invenção;

[00046] A Fig. 14a mostra esquematicamente outro exemplo de disposição do aparelho de acordo com a invenção;

[00047] A Fig. 15 mostra o perfil da seção transversal de um detalhe de uma garrafa provida de uma ranhura periférica, mostrando a sequência de colapso pela aplicação de uma força de compressão externa;

[00048] A Fig. 16 mostra um perfil de seção longitudinal e um detalhe ampliado de parte de uma garrafa de acordo com a Fig. 15;

[00049] A Fig. 17 mostra um perfil de seção longitudinal e um detalhe ampliado de parte de outro exemplo de garrafa;

[00050] A Fig. 18 mostra um perfil de seção longitudinal e um detalhe ampliado de parte de uma garrafa de acordo com um exemplo;

[00051] A Fig. 19 mostra uma seção longitudinal de parte de uma garrafa e seção transversal de acordo com um exemplo;

[00052] A Fig. 20 mostra uma seção longitudinal de parte de uma garrafa e seção transversal de acordo com um exemplo;

[00053] A Fig. 21 mostra uma seção longitudinal de parte de uma garrafa e seção transversal de acordo com um exemplo.

[00054] Os mesmos números e as mesmas letras de referência nas figuras identificam os mesmos elementos ou componentes.

Descrição em detalhes de uma concretização preferida da invenção

[00055] A invenção fornece um aparelho que compreende uma máquina de compressão para recipientes, em particular garrafas de preferência feitas de PET, providas com uma ranhura periférica que pode colapsar ou fechar sobre si mesma.

[00056] Geralmente, a máquina de compressão compreende: - pelo menos um corpo 112, 204, 304 inferior tendo uma superfie concebida para ser uma superfie de repouso para a base do recipiente; - pelo menos um corpo superior 108, 116, 118, 119, 202, 212, 308 concebido para contatar uma porção do recipiente por cima da ranhura periférica 12; de modo que o recipiente possa ser mantido em posição vertical por pelo menos um corpo inferior 112, 204, 304 e por pelo menos um corpo superior 108, 116, 118, 119, 202, 212, 308, - meios de acionamento para acionar pelo menos um corpo inferior 112, 204, 304 e / ou pelo menos um corpo superior 108, 116, 118, 119, 202, 212, 308, para aplicar uma força de compressão axial, agindo ao longo uma direção paralela ao eixo longitudinal Z do recipiente para fechar a ranhura periférica 12. Quando as garrafas, por exemplo, as garrafas de acordo com as figs. 15 a 21, são processadas pela máquina de compressão, a força de compressão axial é aplicada de modo a fazer o lado direito proximal 3 entrar em contato com o lado distal reto 4, reduzindo assim o volume interno do recipiente.

[00057] Assim, a máquina de compressão está configurada para aplicar uma força de compressão axial às garrafas, isto é, uma força que atua ao longo do eixo longitudinal de cada garrafa. Em particular, a máquina de compressão é configurada para fazer com que a ranhura periférica colapse ou feche sobre si mesma. Assim, a máquina de compressão serve para alterar a configuração ou forma das garrafas. Cada garrafa vai da sua configuração original para uma configuração comprimida. A configuração original é a configuração assumida pelas garrafas imediatamente após a operação de sopro, e a configuração comprimida é a configuração com a ranhura periférica colapsada sobre si mesma. Isso significa que a altura, o comprimento axial e o volume interno das garrafas na configuração comprimida são menores que sua altura e volume na configuração original. Em particular, a altura total das garrafas na configuração comprimida é menor que a altura total na configuração original.

[00058] A máquina de compressão pode ser, por exemplo, do tipo rotativo ou do tipo linear.

[00059] Tipicamente, as máquinas de compressão rotativa são adaptadas para girar em torno de um eixo de rotação substancialmente paralelo ao eixo longitudinal Z da garrafa quando a garrafa é mantida na posição vertical pelo corpo superior e inferior.

[00060] Um exemplo de máquina de compressão rotativa é mostrado na Fig. 1. Nota para as Figuras seguintes apenas são mostrados os componentes úteis para compreender a invenção.

[00061] A máquina de compressão rotativa compreende dois suportes paralelos e espaçados, em particular um suporte superior 102 e um suporte inferior 104. Por exemplo, os suportes 102, 104 são em forma de disco. O suporte superior 102 está provido de uma pluralidade de furos de passagem 106 dispostos em um padrão circular. Uma haste 108, ou mandril, é disposta em cada orifício de passagem 106, e sobressai do suporte superior 102 para o suporte inferior 104. Alternativamente, em vez dos orifícios de passagem, podem ser fornecidas guias lineares. Cada haste 108 está provida de uma extremidade 110, distal do suporte superior 102, que pode encostar-se à extremidade superior circular da boca de uma garrafa 50. O suporte inferior 104 está provido de uma pluralidade de placas de base 112, dispostas em um padrão circular. Cada placa de base 112 está alinhada com uma respectiva haste 108, e o número de placas de base 112 é igual ao número de hastes 108. As placas de base 112 sobressaem do suporte inferior 104 em direção ao suporte superior 102. Cada placa de base 112 tem um superfície 114, distal do suporte inferior 104, que é uma superfície de repouso para a base de uma garrafa 50. Cada garrafa 50 pode ser disposta e mantida em posição entre uma respectiva haste 108 e placa de base 112.

[00062] A máquina de compressão rotativa é concebida e configurada para empurrar as garrafas, isto é, para aplicar uma força de compressão axial às garrafas, sequencialmente. Em particular, a máquina de compressão rotativa gira em torno de um eixo vertical de rotação na direção da seta R. Um mecanismo de came é fornecido (não mostrado) que atua um movimento vertical das hastes 108 e / ou das placas de base 112, como explicado abaixo.

[00063] Algumas garrafas (lado esquerdo) são mostradas em sua configuração original, ou seja, antes da aplicação da compressão, ou força de empurrar, e algumas garrafas (lado direito) são mostradas na configuração comprimida, ou seja, após a aplicação da força de empurrar que fecha a ranhura periférica.

[00064] Como mencionado, a fim de empurrar sequencialmente as garrafas 50, as hastes 108 e / ou as placas de base 112 podem mover-se. Por exemplo, as placas de base 112 podem mover-se verticalmente para cima, em direção ao suporte superior 102, enquanto as hastes 108 estão fixas em posição, contrariando assim a força de empurrar aplicada pelas placas de base 112. Em alternativa, as hastes 108 podem mover-se verticalmente para baixo, na direção do suporte inferior 104, enquanto as placas de base 112 estão fixas em posição. Em alternativa, as hastes 108 e as placas de base 112 podem mover-se em direção uma da outra. Tipicamente, as hastes 108 e / ou as placas de base 112 são concebidas para serem movidas por um comprimento pré-determinado. Por exemplo, quando é proporcionado um movimento de apenas hastes 108 ou apenas de placas de base 112, as hastes 108 ou as placas de base 112 são concebidas para se deslocarem por um comprimento compreendido entre 4 e 8 mm. Quando é proporcionado um movimento de ambas as hastes 108 e das placas de base 112, as hastes 108 e as placas de base 112 são cada uma concebidas para se deslocarem para um comprimento compreendido entre 5 e 7 mm.

[00065] A máquina de compressão também compreende meios de acionamento adequados para acionar o movimento das hastes e / ou placas de base. Em particular, podem ser proporcionados meios de acionamento para acionar o mecanismo de came que, por sua vez, aciona o movimento das hastes e / ou placas de base.

[00066] A máquina de compressão da Fig. 1 é mostrada quando empurra garrafas vazias. Alternativamente, a mesma máquina de compressão pode empurrar garrafas cheias, como mostrado na Fig. 2.

[00067] A Fig. 3 mostra uma variante alternativa da máquina de compressão rotativa da Fig. 1. A máquina de compressão da Fig. 3 compreende ainda um grampo 116, ou pinça, para cada garrafa 50. Em particular, cada grampo 116 é concebido para prender a porção de uma garrafa localizada imediatamente acima do anel do gargalo 52. Note que o especialista pode compreender facilmente o significado do anel de gargalo. Os grampos 116 podem opcionalmente ser movidos para baixo, agindo no anel de gargalo 52, para aplicar a força de compressão axial.

[00068] Em uma variante mostrada na Fig. 4, a máquina de compressão da Fig. 3 não está provida de hastes 108. Quando as hastes 108 não são fornecidas, qualquer possível contaminação da boca das garrafas 50 é evitada. A compressão de cada garrafa 50 pode ser conseguida por um movimento vertical da respectiva placa de base 112 e / ou grampo 116. Quando os grampos 116 são concebidos para se moverem, em particular para baixo, acionando no anel de gargalo 52, são proporcionados meios de acionamento adequados para acionar o movimento dos grampos 116.

[00069] A Fig. 5 mostra uma variante alternativa da máquina de compressão rotativa da Fig. 4. Também a máquina de compressão da Fig. 5 compreende um grampo 118 para cada garrafa 50. Cada grampo 118 é concebido para fixar o anel de gargalo 52 de cada garrafa 50. Em particular, cada grampo 50 é concebido para prender a porção de uma garrafa localizada imediatamente acima do anel de gargalo 52 e a porção da garrafa imediatamente abaixo do anel de gargalo 52. A compressão de cada garrafa pode ser conseguida por um movimento vertical do respectiva placa de base 112 e / ou do grampo 118. Quando os grampos 118 são concebidos para se moverem, em particular para baixo, são proporcionados meios de acionamento adequados para acionar o movimento dos grampos 118.

[00070] A Fig. 6 mostra uma variante alternativa da máquina de compressão rotativa da Fig. 1. A máquina de compressão da Fig. 6 compreende adicionalmente uma roda 120 disposta entre o suporte superior 102 e o suporte inferior 104. A roda 120 está provida de uma pluralidade de ranhuras 122 ou assentos. Cada ranhura 122 pode acomodar uma garrafa 50 e contribui para manter as garrafas 50 na posição vertical, em particular durante a aplicação da força de empurrar. Tipicamente, a roda 120 também roda em conjunto com o suporte superior 102 e o suporte inferior 104.

[00071] A Fig. 7 mostra uma variante alternativa da máquina de compressão rotativa da Fig. 3. Também a máquina de compressão da Fig. 7 compreende um grampo 119 para cada garrafa 50. Cada grampo 119 é concebido para contatar o rebordo de cada garrafa 50, por baixo do anel de gargalo 52. A compressão de cada garrafa 50 pode ser conseguida por um movimento vertical da respectiva placa de base 112 e / ou haste 108. Os grampos 119, que atuam no rebordo de cada garrafa, são concebidos para guiar a garrafa. Em particular, os grampos 119 contribuem para manter a posição vertical da garrafa. Quando os grampos 119 são concebidos para se mover, em particular para baixo, são proporcionados meios de acionamento adequados para acionar o movimento dos grampos 119.

[00072] Note que nas variantes que não compreendem as hastes, o suporte superior não é necessário. Neste caso, os grampos ou pinças podem ser presos ao suporte inferior. Por exemplo, uma estrutura de suporte central fornecida com as braçadeiras pode ser restringida ao suporte inferior.

[00073] A Fig. 8 mostra um exemplo de máquina de compressão linear. A máquina de compressão linear compreende uma correia transportadora inferior 204 onde uma pluralidade de garrafas 50 pode descansar. Em particular, a base de cada garrafa assenta na superfície superior da correia transportadora inferior 204. A máquina de compressão linear compreende também uma correia transportadora superior 202. A correia transportadora superior 202 e a correia transportadora inferior 204 são motorizadas. De preferência, a correia transportadora superior 202 e a correia transportadora inferior 204 estão sincronizadas, isto é, movem-se com a mesma velocidade. A correia transportadora superior 202 e a correia transportadora inferior 204 definem, em uso, uma mesma direção de avanço T para as garrafas. Note que nas concretizações compreendendo uma máquina de compressão linear, a correia transportadora superior e / ou a correia transportadora inferior podem também ser transportadores de tipo diferente, por exemplo, transportadores de corrente ou similar.

[00074] A correia transportadora superior 202 é provida de uma porção inclinada 206, ou degrau. Em particular, a correia transportadora superior 202 está provida de duas porções substancialmente retas 208, 210 ligadas pela parte inclinada 206. Opcionalmente, a primeira porção 208 não é proporcionada, isto é, é proporcionada apenas a porção inclinada 206 e a segunda porção reta 210.

[00075] A superfície inferior da primeira porção 208 e da porção superior 210 é substancialmente paralela à superfície superior da correia transportadora inferior 204. A distância entre a superfície inferior da primeira porção 208 (lado esquerdo, Fig. 8) da superfície superior da correia transportadora inferior 204 é maior do que a distância entre a superfície inferior da segunda porção 210 (lado direito, Fig. 8) da superfície superior da correia transportadora inferior 204. Também, na porção inclinada 206, a distãncia entre a superfície inferior da correia transportadora superior 202 e a superfície superior da correia transportadora inferior 204 diminui gradualmente. Por exemplo, o degrau 206 forma um ângulo agudo com a superfie inferior da primeira porção 208 - ou equivalentemente da segunda porção 210 - que de um modo preferido, é inferior a 60°, por exemplo, compreendido em um intervalo entre 1° e 45°, extremos incluídos. O degrau 206 impede a inclinação das garrafas. A título de exemplo, quando um recipiente com uma altura de 189 mm (configuração original) tem de ser comprimido, a distância entre a superfie inferior da primeira porção 208 (quando fornecida) da superfície superior da correia transportadora inferior 204 maior é maior que 189 mm; e a distância entre a superfície inferior da segunda porção 210 da superfície superior da correia transportadora inferior 204 está compreendida entre 177-179 mm.

[00076] Em geral, prefere-se que a diferença de altura entre a configuração original e a configuração comprimida seja de 10 a 12 mm, de preferência máxima de 15 mm, em particular para garrafas com um volume final de 500 ml.

[00077] A máquina de compressão linear é concebida para transportar as garrafas 50 em uma direção que vai da primeira parte para a segunda parte, como mostrado pela seta T. Assim, as garrafas na sua configuração original são colocadas na correia transportadora inferior 204, abaixo ou à esquerda da primeira porção, de modo que a extremidade superior circular da boca de cada garrafa ou a tampa (se as garrafas estiverem tampadas) está próxima, sem contato, da superfície inferior da primeira porção 208.

[00078] Quando as garrafas 50 alcançam o degrau 206, a compressão das garrafas começa. O comprimento da segunda porção 210 e a velocidade de avanço das correias transportadoras 202, 204 podem ser concebidos para conseguir uma compressão ótima da garrafa, o que assegura uma conformação estável quando as garrafas saem da máquina de compressão linear. De fato, pode ser necessário que as garrafas comprimidas permaneçam na segunda porção 210 durante um certo tempo para assegurar uma conformação estável das garrafas 50. Por exemplo, a máquina de compressão linear pode ser concebida de modo que cada garrafa permaneça na segunda porção 210 por um tempo compreendido entre 1 e 5 minutos. Por exemplo, 2 minutos é suficiente quando a temperatura final do recipiente é inferior a 45 °C. A título de exemplo, quando a velocidade de avanço é de cerca de 10 garrafas / segundo, o comprimento da segunda porção é de cerca de 10-20 metros. A Fig. 9 mostra uma variante da máquina de compressão linear. Nesta variante, a correia transportadora superior 212 é substancialmente direita, isto é, não é provida de um degrau. A compressão das garrafas é conseguida, simultaneamente, por um movimento vertical da correia transportadora superior 212.

[00079] As Figs. 10 e 11 mostram outro exemplo de máquina de compressão linear, que compreende um suporte inferior 304 e uma haste 308. A base das garrafas pode descansar na superfície superior do suporte inferior 304. A haste 308 estende-se e está configurada para se mover verticalmente, isto é, ao longo de uma direção substancialmente perpendicular à superfície superior do suporte inferior 304. Note que podem ser proporcionadas mais do que uma haste, e neste caso as hastes são dispostas paralelamente umas às outras e podem mover-se simultaneamente. A haste 308 está provida de uma extremidade 310, que pode encostar contra a extremidade superior circular da boca de uma garrafa 50. O movimento vertical da haste 308 faz com que a compressão da garrafa esteja alinhada e abaixo da haste 308. O suporte inferior é de preferência uma correia transportadora. Em alternativa, a haste 308 também pode mover-se horizontalmente para ficar alinhada sequencialmente com cada garrafa a ser comprimida.

[00080] As garrafas mostradas na Fig. 10 são garrafas vazias, e as garrafas mostradas na Fig. 11 são enchidas e tampadas.

[00081] Note que em todas as concretizações, apesar do que é especificamente mostrado nas Figuras, as garrafas processadas pela máquina de compressão também podem ser garrafas vazias e destampadas ou garrafas cheias e destampadas, de acordo com a posição da máquina de compressão na disposição do aparelho.

[00082] Em todas as concretizações, a máquina de compressão pode opcionalmente ser fornecida com meios de resfriamento, tais como bocais de pulverização adaptados para pulverizar um meio de resfriamento, tal como água e / ou ar, sobre as garrafas comprimidas. É preferível que esses meios de resfriamento sejam configurados para resfriar localmente a ranhura periférica colapsável. De fato, esse resfriamento estabiliza a configuração comprimida das garrafas. Além disso, esse resfriamento inicia o resfriamento do líquido com a consemuito quente geração de vácuo dentro das garrafas, o que contribui para estabilizar a configuração comprimida.

[00083] A invenção também fornece um aparelho, ou unidade de produção, do tipo de enchimento a quente ou a muito quente. O aparelho é assim configurado para realizar um processo de enchimento a quente ou a muito quente. As Figs. 12, 13, 14 e 14a mostram esquematicamente exemplos de aparelhos de acordo com a invenção.

[00084] O aparelho compreende tipicamente pelo menos: uma máquina de sopro B, uma máquina de enchimento F, uma máquina de tampar C, meios de inclinação T, e um túnel de resfriamento CT.

[00085] A máquina de sopro B, a máquina de enchimento F e a máquina tampadora C podem ser do tipo rotativo ou linear. Por exemplo, tais máquinas podem ser construídas na forma de um carrossel ou roda, que rodam em torno de um respectivo eixo vertical de rotação. Um ou mais meios de transferência TW, tal como uma roda de transferência, podem ser fornecidos entre essas máquinas. Além disso, podem ser fornecidas rodas de carga e rodas de descarga, bem conhecidas dos especialistas na técnica.

[00086] A máquina de sopro B é, de preferência, uma máquina de moldagem de sopro por injecção. A máquina de sopro B compreende uma pluralidade de moldes e produz garrafas soprando as pré-formas. Os moldes são aquecidos, por exemplo, a uma temperatura compreendida entre 105 e 110 °C. Normalmente, o aquecimento dos moldes é realizado na área do corpo. Portanto, após o processo de sopro, as garrafas sopradas ainda estão mornas. Tipicamente, mas não exclusivamente, após o processo de sopro, as garrafas estão a uma temperatura compreendida entre 30 e 60 °C.

[00087] A máquina de enchimento F injeta líquido quente ou muito quente em cada garrafa. Por exemplo, em um processo de enchimento a quente, as garrafas são cheias com um líquido que está tipicamente a uma temperatura entre 60 e 75 °C, enquanto que em um processo de enchimento a muito quente as garrafas são cheias com um líquido que está tipicamente a uma temperatura entre 85 e 92 °C.

[00088] A máquina de tampar C aplica tampas às garrafas.

[00089] Depois de tapar as garrafas são rodadas, ou inclinadas por meio dos meios de inclinação T, ou pela máquina ou estação de inclinação. Tipicamente, os meios de inclinação T compreendem um transportador linear. A título de exemplo, a operação de inclinação compreende uma etapa em que as garrafas são giradas por um ângulo de cerca de 90°, e esta posição é mantida durante cerca de 30 segundos. Em seguida, as garrafas são rodadas de novo, de modo a ficarem na posição vertical, isto é, em uma posição vertical com a tampa para cima. Os meios de inclinação T são bem conhecidos na arte e, portanto, não serão descritos mais detalhadamente. Tais meios de inclinação, não mostrados, são tipicamente dispostos após a máquina de tampar C.

[00090] O túnel de resfriamento CT compreende tipicamente meios de transporte, por exemplo, uma correia transportadora, para transportar as garrafas. O túnel de resfriamento também compreende uma série de bocais adaptados para pulverizar um meio de resfriamento, por exemplo, água, para as garrafas. De preferência, à medida que as garrafas avançam ao longo do túnel, a água é pulverizada a uma temperatura decrescente.

[00091] Além disso, o aparelho compreende uma máquina de compressão P, também denominada máquina de empurrar. A máquina de compressão está configurada para aplicar uma força de compressão axial às garrafas, isto é, uma força que atua ao longo do eixo longitudinal de cada garrafa. Em particular, a máquina de compressão é configurada para fazer com que a ranhura periférica colapse ou feche sobre si mesma. Assim, a máquina de compressão serve para alterar a configuração ou forma das garrafas. Cada garrafa vai da sua configuração original para uma configuração comprimida. A configuração original é a configuração assumida pelas garrafas após a operação de sopro, e a configuração comprimida é a configuração com a ranhura periférica colapsada sobre si mesma. Isso significa que a altura, o comprimento axial e o volume das garrafas na configuração comprimida são menores que sua altura e volume na configuração original. A máquina de compressão P pode ser do tipo rotativo ou linear. Por exemplo, mas não exclusivamente, a máquina de compressão pode ser uma das máquinas de compressão mostradas nas Figs. 1 a 11.

[00092] De acordo com uma primeira concretização (Fig. 12), a máquina de compressão P está disposta entre a máquina de sopro B e a máquina de enchimento F. Em particular, a máquina de compressão P está disposta a jusante da máquina de sopro B, de preferência diretamente a jusante da máquina de sopro B, Uma roda de carga e uma roda de descarga, não mostradas, podem ser fornecidas para arrumar as garrafas na máquina de compressão P.

[00093] Nesta concretização, a máquina de compressão P é preferencialmente configurada para aplicar uma força compreendida entre 10 e 60 N, de preferência entre 20 e 50 N. O tempo durante o qual tal força é aplicada esté de preferência compreendido entre 0,1 e 6 segundos.

[00094] O aparelho pode opcionalmente também compreender uma ou mais rodas de transferência TW para transferir as garrafas de uma máquina para outra, por exemplo, da máquina de soprar B para a máquina de enchimento F. Os meios de transferência podem ser do tipo rotativo ou linear.

[00095] De acordo com uma outra concretização, mostrada na Fig. 13, a máquina de compressão P é colocada depois da máquina de tampar C, preferivelmente depois dos meios de inclinação T. Em particular, a máquina de compressão P está disposta a jusante da máquina de tampar C, de preferência a jusante dos meios de inclinação T. De um modo mais preferido, a máquina de compressão P é disposta diretamente a jusante dos meios de inclinação T.

[00096] Nesta concretização, a máquina de compressão P é preferivelmente configurada para aplicar uma força compreendida entre 100 e 600 N, de preferência entre 300 e 500 N. O tempo durante o qual tal força é aplicada está de preferência compreendido entre 60 e 300 segundos.

[00097] De acordo com outra concretização, não mostrada, a máquina de compressão está disposta após o túnel de resfriamento. Em particular, a máquina de compressão está disposta a jusante do túnel de resfriamento, de preferência diretamente a jusante do túnel de resfriamento.

[00098] Nesta concretização, a máquina de compressão é preferivelmente configurada para aplicar uma força compreendida entre 100 e 300 N, preferencialmente entre 120 e 280 N. O tempo durante o qual essa força é aplicada é preferivelmente compreendido entre 10 e 120 segundos.

[00099] De acordo com uma outra concretização o mostrada na Fig. 14, a máquina de compressão P pé colocada depois da máquina de tampar C e antes dos meios de inclinação T.

[000100] De acordo com uma outra concretização mostrada na Fig. 14a, a máquina de compressão P é colocada depois da máquina de enchimento F e antes da máquina de tampar C.

[000101] De acordo com uma outra concretização, a máquina de tampar também é utilizada como uma máquina de compressão.

[000102] De acordo com uma outra concretização, a máquina de enchimento é também utilizada como uma máquina de compressão. De fato, neste caso, a máquina de enchimento está configurada para aplicar uma força de compressão axial às garrafas. Assim, a mesma máquina pode encher e comprimir as garrafas. A compressão das garrafas pode ser realizada antes, durante ou após a operação de enchimento.

[000103] De acordo com outras concretizações, a configuração ou disposição do aparelho é tal que a máquina de compressão está disposta, a título de exemplo não limitativo, antes da máquina de tampar ou após a máquina de tampar. Além disso, a máquina de compressão pode ser implementada em qualquer roda de estrela intermediária entre a máquina de sopro e a máquina de enchimento, ou entre a máquina de enchimento e a máquina de tampar.

[000104] De acordo ainda com outras concretizações, a máquina de sopro é distinta do sistema, ou aparelho, compreendendo a máquina de compressão. De preferência, neste caso, com referência às Figs. 12 a 14, a máquina de sopro B é substituída por um lavador ou máquina de lavar e as garrafas são de preferência fornecidas à máquina de enchimento utilizando transportadores de ar, sendo as garrafas fornecidas por uma máquina de sopro ou por um desembraçador.

[000105] Alternativamente, é fornecida uma linha onde a máquina de compressão é posicionada antes do lavador e está integrada em aparelho de compressão / lavador / enchimento / tampar ou antes do aparelho de lavar / enchimento / enchimento como um aparelho autônomo, ambas as configurações fornecidas com garrafas por transportadores de ar dispostos entre a máquina de enchimento e o soprador ou o desembraçador.

[000106] Em alternativa, a invenção proporciona um aparelho para enchimento a muito quente ou enchimento a quente compreendendo uma máquina de sopro B, um silo e / ou um desembraçador adaptado para ser fornecido com garrafas pela máquina de sopro B, em que é fornecida uma máquina de compressão P configurada para aplicar uma força de compressão axial a um recipiente termoplástico colapsável ao longo de um eixo longitudinal Z do mesmo; em que a referida máquina de compressão P está posicionada após a máquina de sopro, por exemplo, entre a máquina de sopro e os silos e / ou desembraçador, sendo a máquina de compressão de preferência ligada diretamente à máquina de sopro, em que o recipiente termoplástico colapsável é projetado para um processo de enchimento a muito quente ou de enchimento a quente e compreende: - um corpo provido de um rebordo, - um gargalo 13, provido de uma extremidade superior circular que define uma abertura em um primeiro lado do corpo e com um anel de gargalo 52, - uma base, definindo um plano de base em um segundo lado do corpo oposto ao primeiro lado, o corpo tendo uma ranhura periférica 12, entre o gargalo 13 e o meio do recipiente ao longo do eixo longitudinal Z, compreendendo um primeiro lado 3, proximal ao gargalo 13, e um segundo lado 4, distal do gargalo 13, em que o primeiro lado 3 entra em contato com o segundo lado 4, reduzindo assim o volume interno do recipiente, quando a força de compressão axial é aplicada ao longo do eixo longitudinal Z, a máquina de compressão P compreendendo: - pelo menos um corpo inferior 112, 204, 304 tendo uma superfície concebida para ser uma superfície de repouso para a base do recipiente termoplástico colapsável; - pelo menos um corpo superior 108, 116, 118, 119, 202, 212, 308 concebido para contatar uma porção do recipiente termoplástico colapsável por cima da ranhura periférica 12; de modo que o recipiente termoplástico colapsável possa ser mantido na posição vertical por pelo menos um corpo inferior 112, 204, 304 e por pelo menos um corpo superior 108, 116, 118, 119, 202, 212, 308, - meios de acionamento para acionar pelo menos um corpo inferior 112, 204, 304 e / ou pelo menos um corpo superior 108, 116, 118, 119, 202, 212, 308, de modo a aplicar a referida força de compressão axial de modo a fazer o primeiro lado 3 entrar em contato com o segundo lado 4, reduzindo assim o volume interno do recipiente termoplástico colapsável.

[000107] Preferencialmente, mas não exclusivamente, em todas as concretizações da invenção, as garrafas são cheias de modo que o volume do espaço da cabeça é de 4 a 8% do volume total da garrafa na sua configuração original.

[000108] A invenção também proporciona um processo de enchimento a muito quente ou de enchimento a quente em que é proporcionado um aparelho de acordo com a invenção, compreendendo uma etapa de aplicação da dita força de compressão axial a um ou mais recipientes colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão.

[000109] Por exemplo, a invenção proporciona um processo de enchimento a muito quente ou de enchimento a quente compreendendo, em sequência, as seguintes etapas: - produzir uma pluralidade de recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de sopro B; - aplicar a referida força de compressão axial aos recipientes termoplásticos colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão P; - encher os recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de enchimento F.

[000110] De acordo com outro exemplo, a invenção proporciona um processo de enchimento a muito quente ou de enchimento a quente compreendendo, em sequência, as seguintes etapas: - produzir uma pluralidade de recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de sopro B; - encher os recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de enchimento F; - aplicar a referida força de compressão axial aos recipientes termoplásticos colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão P; - tampar os recipientes termoplásticos desmontáveis por meio da máquina de tampar C.

[000111] A título de exemplo não limitativo, são descritos abaixo exemplos de um recipiente que é adequado para ser processado pela máquina de compressão e aparelho da invenção.

[000112] Ele é um recipiente termoplástico colapsável para líquidos, adequado para processos de enchimento a muito quente, enchimento a quente ou enchimento a frio de líquidos não carbonatados, definindo um eixo longitudinal Z e compreendendo: - um corpo, - um gargalo, provido de uma abertura em um primeiro lado do corpo, - uma base, definindo um plano de base em um segundo lado do corpo oposto ao primeiro lado, tendo o corpo duas porções substancialmente troncocônicas ou frustopiramidal com as suas bases menores opostas uma à outra, de modo a constituir uma ranhura periférica, entre o gargalo e o meio do recipiente ao longo do eixo longitudinal Z, com um perfil em V na sua projeção em um primeiro plano coplanar com o eixo longitudinal Z, o perfil em forma de V com um ápice apontando para o eixo longitudinal Z; um lado direito proximal, proximal do gargalo, tendo um primeiro declive de primeiro ângulo em relação a um segundo plano perpendicular ao eixo longitudinal Z e um primeiro comprimento; e um lado distal reto, distal ao gargalo, tendo um segundo declive de segundo ângulo em relação ao dito segundo plano, e um segundo comprimento, em que o segundo comprimento é menor que o primeiro comprimento, e em que o primeiro ângulo é maior que o segundo ângulo, por meio do qual o lado direito proximal entra em contato com o lado distal reto, reduzindo assim o volume interno do recipiente, quando uma força de compressão maior que uma força resultante da pressão atmosférica é aplicada ao longo do eixo longitudinal Z, opcionalmente somente quando tal força de compressão é aplicada.

[000113] O recipiente, em particular uma garrafa, é feito de um material termoplástico, como o PET. A garrafa é projetada para evitar efeitos de contração descontrolados devido a variações de pressão.

[000114] Para compensar a variação da pressão interna na garrafa, a garrafa é projetada de forma que, aplicando uma força externa axial, ou seja, uma força atuando ao longo do eixo longitudinal Z da garrafa, o volume interno e a altura da garrafa sejam reduzidos de maneira controlada. Esta redução no volume, devido à diminuição da altura da garrafa, cria um aumento na pressão interna que pode compensar qualquer redução de pressão que possa ocorrer devido à variação de temperatura ou volume do líquido contido nas várias fases do ciclo de vida do produto embalado. Se não houver redução de pressão, conforme descrito anteriormente, a garrafa pode suportar cargas superiores verticais superiores devido a essa redução no volume. Este tipo de garrafa pode ter diferentes seções transversais transversais ao eixo longitudinal Z da garrafa, tais como seções transversais cilíndricas, quadradas, octogonais, poligonais, etc. A título de exemplo não limitativo, as garrafas podem ter um volume que varia de 500 ml a 1000 ml. Por exemplo, um recipiente da invenção pode ter um volume de 500 ml e um peso de 18-22 g, preferencialmente 18-20 g, por exemplo 19 g.

[000115] No presente documento, parte da seguinte descrição será realizada referente à projeção em um plano, em particular em um plano coplanar com o eixo longitudinal Z.

[000116] Referindo às Fig. 15 e Fig. 16, de acordo com um primeiro exemplo, a garrafa define um eixo longitudinal Z e compreende um corpo que tem um gargalo 13 com uma abertura em um lado e uma base que fecha a garrafa e define um plano de base, oposto ao pescoço 13. O corpo tem uma parte 9 proximal ao pescoço 13 e uma parte 10 distal do pescoço 13. Entre as partes proximal 9 e distal 10, há duas porções substancialmente troncocônicas do corpo, tendo sua menor base oposta um ao outro. Em outras palavras, a base maior da porção troncocônica, que é proximal ao gargalo 13, aponta para a parte proximal 9, e a base maior da porção tronco- cônica, que é distal do gargalo 13, aponta para a parte distal 10. Deste modo, forma-se uma ranhura periférica 12, que neste exemplo é uma ranhura circunferencial, tendo um perfil em forma de V na sua projecção num plano coplanar com o eixo longitudinal Z e o seu ápice 5 apontando para o eixo longitudinal Z. De preferência, a ranhura periférica está localizada no “rebordo” do recipiente, isto é, na porção curva da garrafa que é proximal ao seu gargalo. O perfil em forma de V tem dois lados retos, isto é, um primeiro lado retilíneo 3 proximal ao gargalo 13 e um segundo lado reto 4 distal do gargalo 13. Por conseguinte, a ranhura periférica 12 é um intervalo que tem um comprimento ao longo do eixo longitudinal Z que diminui do lado externo da garrafa para o ápice 5. Neste exemplo, o ápice é uma nervura interna 5, definindo um anel, que tem a forma de um arco de círculo com um raio Ri compreendido entre 0 e 3 mm sua projeção em um plano coplanar com o eixo longitudinal Z.

[000117] O lado proximal 3 tem uma inclinação 7 do ângulo α2 com um plano X perpendicular ao eixo longitudinal Z, e o lado distai 4 tem uma inclinação 8 do ângulo α1 com o plano X. Por exemplo, o plano X é o plano contendo o ponto médio do arco de círculo da nervura interna 5.

[000118] O ângulo de abertura da ranhura periférica é indicado por α e é determinado pela seguinte equação: α = α1 + α2 nde α2> α1

[000119] Como mencionado, os lados proximal 3 e distal 4 são retos; o lado proximal tem um comprimento d1, o lado distai tem um comprimento d2 e d2 é menor que d1. Os comprimentos d1 e d2 são os comprimentos reais dos lados retos, isto é, os indicados na Fig. 16. A profundidade da ranhura periférica, ao longo de uma direção perpendicular ao eixo longitudinal Z, é substancialmente determinada por d2 e d1.

[000120] A parte proximal 9 e a parte distal 10 estão ligadas, de preferência diretamente, a uma respectiva porção troncocônica do corpo por uma porção curva, que na figura 16 é mostrada como um arco de um círculo. A porção curva entre a parte distal 10 e a sua respectiva porção troncocônica indicada pelo número de refercia 6. A porção curva entre a parte proximal 9 e a sua respectiva porção troncocônica está indicada pelo numeral de refercia 6'. De preferência, a tangente, paralela ao eixo longitudinal Z, à porção curva 6’interseta a porção curva 6 ou o lado distal reto 4.

[000121] A Fig. 15, que mostra o colapso da garrafa quando uma força de compressão externa é aplicada centralmente, por exemplo no gargalo 13, ao longo do eixo longitudinal Z. A posição original, ou conformação, da garrafa é indicada pelo numeral de referência 1, linha sólida, e a posição final, ou conformação, é indicada pelo numeral de referência 2, linha tracejada. Ao aplicar tal força de compressão, a ranhura periférica 12 altera a posição e a forma. Em particular, na posição final 2, a ranhura periférica 12 é colapsada sobre si própria. Com a aplicação de uma força externa de cerca de 90-130 N, de preferência em função da forma da nervura interna 5, o lado proximal 3 e o lado distal 4 unem-se, isto é, entram em contato, como mostrado na Fig. 1 com a referência 11. A aplicação de uma força de compressão externa garante que o colapso da ranhura periférica 12 seja controlado. Quando a força externa é progressivamente aplicada à garrafa, a sequência de colapso começa no lado distal 4 que flui em direção à base da garrafa invertendo sua inclinação original a partir de um ponto de inversão, com a nervura interna 5 se movendo a uma velocidade mais rápida e alcançando , no final do movimento, a posição mais baixa permitida, isto é, estar a uma altura ao longo do eixo longitudinal Z que é mais distante do gargalo 13, em relação à sua posição original antes do colapso. O lado proximal 3 desce, quase mantendo a sua forma e inclinação. Empurrada pelo lado proximal 3, a porção curvada 6 se afasta radialmente do eixo longitudinal Z enquanto reduz seu raio de curvatura, em relação à sua posição original, e mudando sua forma desta maneira, como mostrado na Fig. 15 pelo numeral de referência 56 , ajudando assim a dar mais estabilidade e rigidez à garrafa. A estrutura da ranhura periférica 12 e a força aplicada resultam em uma ação de encaixe que provoca o súbito colapso da folga da ranhura que se fecha em si mesma, como mostrado pela posição final 2, linha tracejada, na Fig. 15. Essa posição final 2 está em equilíbrio estável e apenas uma força externa, por exemplo uma força de tração, pode deixar a garrafa assumir sua posição original 1. O fechamento da ranhura é realizado suavemente pela força externa como um movimento descendente contínuo, ou seja, em direção à base do recipiente, que vai da posição original 1 para a posição 2 , até o colapso repentino ocorrer. Este colapso é tipicamente irreversível e permanece também após a eliminação da carga axial, isto é, a força de compressão. Quando a força de compressão externa é aplicada, a ranhura colapsa e rompe a chamada “memória” do polímero, que não permite que a ranhura retorne à forma original sem a intervenção de outra força externa na direção oposta, ou seja, uma força de tração. É óbvio que, se houver uma redução de pressão dentro da garrafa, a força que deve ser aplicada para re-obter a forma original será maior.

[000122] Vale a pena notar que é vantajosamente possível conseguir um mecanismo de encaixe eficaz em virtude de lados retos adjacentes a porções curvas, como na garrafa compressível da invenção, por exemplo, o lado direito 4 adjacente à parte curva 6. De fato, a porção curva 6, que na conformação assumida na posição final 2 é indicada pelo número de referência 56 (Fig. 1), exerce uma tal força sobre os lados retos unidos, numeral de referência 11 na Fig. 1, que tipicamente apenas uma forção de tração pode levar a garrafa de volta para a sua posição original 1. Além disso, porque são retos, estes lados retos unidos 11 podem suportar a força exercida pela porção curva indicada pelo número de referência 56. Também é vantajoso ter a porção curva 6' adjacente à porção direita 3.

[000123] Referindo à Fig. 17, de acordo com um segundo exemplo, a garrafa define um eixo longitudinal Z e compreende um corpo que tem um gargalo 13 com uma abertura em um lado e uma base que fecha a garrafa e define um plano de base, oposto para o pescoço 13. O corpo tem uma parte 9 proximal ao pescoço 13 e uma parte 10 distal ao pescoço 13. Entre as partes proximal 9 e distal 10, há duas porções substancialmente troncocônicas do corpo, tendo sua base menor oposta uns aos outros. Em outras palavras, a base maior da porção troncocônica, que é proximal ao gargalo 13, aponta para a parte proximal 9, e a base maior da porção tronco- cônica, que é distal do gargalo 13, aponta para a parte distal 10. Deste modo, forma-se uma ranhura periférica 32, que neste exemplo é uma ranhura circunferencial, tendo na sua projeção em um plano coplanar com o eixo longitudinal Z um perfil em forma de V, o seu ápice 25 apontando para o eixo longitudinal Z. De preferência, a ranhura periférica está localizada no “rebordo” do recipiente, isto é, na porção curva da garrafa que é proximal ao seu gargalo. O perfil em forma de V tem dois lados retos, isto é, um primeiro lado direito 23 proximal ao gargalo 13 e um segundo lado reto 24 distal do gargalo 13. Por conseguinte, a ranhura periférica 32 é um intervalo que tem um comprimento ao longo do eixo longitudinal Z que diminui do lado externo da garrafa até o ápice 25. Neste exemplo, o ápice é uma nervura interna 25, definindo um anel, que tem a forma de um segmento reto em sua projeção em um plano coplanar com o eixo longitudinal Z de comprimento hi compreendido entre 0 e 3 mm, conferindo uma forma de seção transversal que se assemelha a parte de um trapezóide para a ranhura periférica 32.

[000124] O lado proximal 23 tem uma inclinação 27 do ângulo α4 com um plano X perpendicular ao eixo longitudinal Z, e o lado distal 24 tem uma inclinação 28 do ângulo a3 com o plano X.

[000125] O ângulo de abertura da ranhura periférica é indicado por α10 e é determinado pela seguinte equação: α10 = α3 + α4 onde α4> α3

[000126] Como mencionado, os lados proximal 23 e distal 24 são retos: o lado proximal tem um comprimento d3 e o lado distal tem um comprimento d4 e d4 é menor que d3. Os comprimentos d3 e d4 são os comprimentos reais dos lados retos, isto é, os indicados na Fig. 17. A profundidade da ranhura periférica, ao longo de uma direção perpendicular ao eixo longitudinal Z, é substancialmente determinada por d4 e d3.

[000127] A parte proximal 9 e a parte distal 10 estão ligadas, de preferência diretamente, a uma respectiva porção troncocônica do corpo, por uma parte curva, que na figura 16 mostrada como um arco de um círculo. A porção curva entre a parte distal 10 e a sua respectiva poro troncocônica indicada pelo número de referência 26. A porção curva entre a parte proximal 9 e a sua respectiva porção troncocônica está indicada pelo numeral de refercia 26'. De preferência, a tangente, paralela ao eixo longitudinal Z, à porção curva 26’ interseta a porção curva 26 ou o lado distal reto 4.

[000128] O mecanismo de colapso é substancialmente o mesmo que no primeiro exemplo de garrafa.

[000129] De preferência, tanto no primeiro como no segundo exemplo descrito, a ranhura está localizada a uma altura h dada pela expressão: hTot/2<h<4/5hTot onde h indica a altura da posição da ranhura periférica medida a partir do plano da base da garrafa e hTot indica a altura total original da garrafa antes do colapso da garrafa devido à força externa aplicada.

[000130] De preferência, a ranhura periférica está localizada entre o gargalo e a porção de diâmetro máximo da garrafa.

[000131] Referindo-se à Fig. 18 de acordo com uma variante do primeiro e segundo exemplos de garrafa, a parte curva 36 que liga a parte distal 10 à porção troncocônica, é ondulada, de modo a facilitar o colapso da ranhura periférica a partir do lado distal.

[000132] Referindo-se à Fig. 19, de acordo com uma variante da primeira e segunda concretizações, o lado proximal 33 e o lado distal 34 são recartilhados. Por exemplo, uma pluralidade de nervuras salientes pode ser proporcionada, de modo que a superfície do lado proximal e direito esteja substancialmente ondulada. As nervuras do lado proximal e do lado distal são retas e podem se unir.

[000133] Referindo-se à Fig. 20, de acordo com uma variante do primeiro e segundo exemplos de garrafa, o lado proximal 43 e o lado distal são segmentados. Por exemplo, uma pluralidade de nervuras pode ser fornecida, de modo que uma pluralidade de zonas substancialmente retangulares são definidas na superfície dos lados proximais e retos.

[000134] Referindo-se à Fig. 21, de acordo com uma variante do primeiro e segundo exemplos de garrafa, a nervura interna 42 da ranhura periférica, na sua projeção em um plano perpendicular ao eixo longitudinal Z, tem a forma de um círculo ondulado.

[000135] Estas diferentes configurações, mostradas nas Figs. 19-21, ajudam a conferir uma rigidez que necessita de uma força externa para conseguir o colapso da garrafa na ranhura periférica.

[000136] Vale a pena notar que a máquina e o aparelho da invenção podem ser utilizados com outras garrafas providas de uma ou mais ranhuras periféricas concebidas para colapsar ou fechar quando é aplicada uma força de compressão à garrafa.

Claims (14)

1. Aparelho para enchimento a muito quente ou enchimento a quente caracterizado pelo fato de que compreende: uma máquina de sopro (B), uma máquina de enchimento (F), uma máquina de tampar (C), uma máquina de inclinação (T), um túnel de resfriamento (CT), em que é fornecida uma máquina de compressão (P) configurada para aplicar uma força de compressão axial a um recipiente termoplástico colapsável ao longo de um eixo longitudinal (Z) do mesmo; em que a referida máquina de compressão (P) está posicionada entre a máquina de sopro (B) e a máquina de enchimento (F) ou entre a máquina de enchimento (F) e a máquina de tampar (C), ou após o túnel de resfriamento (CT), ou em que a máquina de enchimento é também a máquina de compressão, ou em que a máquina de tampar é também a máquina de compressão, em que o recipiente termoplástico colapsável é projetado para um processo de enchimento a muito quente ou de enchimento a quente e compreende: - um corpo provido de um rebordo, - um gargalo (13), provido de uma extremidade superior circular que define uma abertura em um primeiro lado do corpo e com um anel de gargalo (52), - uma base, definindo um plano de base em um segundo lado do corpo oposto ao primeiro lado, o corpo tendo uma ranhura periférica (12), entre o gargalo (13) e o meio do recipiente ao longo do eixo longitudinal (Z), compreendendo um primeiro lado (3), proximal ao gargalo (13), e um segundo lado (4), distal do gargalo (13), em que o primeiro lado (3) entra em contato com o segundo lado (4), reduzindo assim o volume interno do recipiente, quando a força de compressão axial é aplicada ao longo do eixo longitudinal (Z), a máquina de compressão (P) compreendendo: - pelo menos um corpo inferior (112, 204, 304) tendo uma superfície concebida para ser uma superfície de repouso para a base do recipiente termoplástico colapsável; - pelo menos um corpo superior (108, 116, 118, 119, 202, 212, 308) concebido para contatar uma porção do recipiente termoplástico colapsável por cima da ranhura periférica (12); de modo que o recipiente termoplástico colapsável possa ser mantido em posição vertical por pelo menos um corpo inferior (112, 204, 304) e por pelo menos um corpo superior (108, 116, 118, 119, 202, 212, 308), - meios de acionamento para acionar o pelo menos um corpo inferior (112, 204, 304) e / ou o pelo menos um corpo superior (108, 116, 118, 119, 202, 212, 308), para aplicar a referida compressão axial força de modo a fazer com que o primeiro lado (3) entre em contato com o segundo lado (4), reduzindo assim o volume interno do recipiente termoplástico colapsável.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão é do tipo rotativo, adaptada para rodar em torno de um eixo de rotação, e é provida com uma pluralidade de corpos inferiores (112) e com uma pluralidade de corpos superiores (108, 116, 118, 119) dispostos em um padrão circular, em que cada corpo superior (108, 116, 118, 119) está substancialmente alinhado com um respectivo corpo inferior (112).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que são proporcionados primeiros meios de acionamento configurados para elevar sequencialmente os corpos inferiores (112) ao longo de uma direção paralela ao referido eixo de rotação e / ou segundos meios de acionamento configurados para baixar sequencialmente os corpos superiores (108, 116, 118, 119) ao longo da referida direção, de modo a aplicar a referida força de compressão axial.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os primeiros meios de acionamento e / ou os segundos meios de acionamento compreendem um respectivo mecanismo de came.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que cada corpo superior compreende uma haste (108) adaptada para contatar a extremidade superior circular do recipiente, ou em que cada parte superior compreende um meio de fixação (116, 118) adaptado para entrar em contato com o anel de gargalo (52) ou com o rebordo do recipiente para aplicar a dita força de compressão axial.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que são proporcionados meios de posicionamento (119, 120) para contribuir para manter a referida posição vertical do recipiente.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um corpo inferior é um transportador inferior (204) e o dito pelo menos um corpo superior é um transportador superior (202, 212), o transportador inferior (204) e o transportador superior (202, 212) definindo, em uso, uma direção de avanço (T) para uma pluralidade de recipientes termoplásticos colapsáveis.

8. Aparelho,, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o transportador superior (202) é provido com uma porção reta (210) paralela ao transportador inferior (204), e com uma porção inclinada (206), inclinada e adjacente em relação à dita porção reta (210), configurada de modo que a distância entre o transportador inferior (204) e o transportador superior (202) diminui gradualmente na porção inclinada (206) para alcançar uma distância mínima na porção reta (210), pelo que quando recipiente atinge a porção direita (210) a referida força de compressão axial é aplicada; os referidos meios de acionamento são motores que acionam o referido transportador superior e transportador inferior.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de acionamento são projetados para abaixar o transportador superior (212) ao longo de uma direção substancialmente perpendicular à dita direção de avanço (T) para aplicar a dita força de compressão axial simultaneamente a uma pluralidade de recipientes termoplásticos colapsáveis.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido pelo menos um corpo inferior é um transportador (304) e o referido corpo superior compreende uma haste (308), adaptada para encostar contra a extremidade superior circular do recipiente ou contra uma tampa do recipiente, ou um grampo adaptado para contatar o anel de gargalo (52) ou o ressalto do recipiente a fim de para aplicar a referida força de compressão axial.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão compreende meios de resfriamento para resfriar a dita ranhura periférica (12).

12. Processo de enchimento a muito quente ou enchimento a quente, em que é proporcionado um aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de aplicação da referida força de compressão axial a um ou mais recipientes colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão (P).

13. Processo de enchimento a muito quente ou enchimento a quente, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - produzir uma pluralidade de recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de sopro (B); -aplicar a referida força de compressão axial aos recipientes termoplásticos colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão (P); - encher os recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de enchimento (F).

14. Processo de enchimento a muito quente ou enchimento a quente, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - produzir uma pluralidade de recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de sopro (B); - encher os recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de enchimento (F); - aplicar a referida força de compressão axial aos recipientes termoplásticos colapsáveis simultaneamente ou sequencialmente por meio da máquina de compressão (P); - tampar os recipientes termoplásticos colapsáveis por meio da máquina de tampar (C).

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